问题 问答题

汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:

(1)汽车所能达到的最大速度.

(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.

答案

(1)当汽车达最大速度时,由于汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,其a=0,合外力为零,

即有P0=Fvm=Ffvm

则最大速度为vm=

P0
Ff
=
60×103
103
m/s=12m/s

(2)由牛顿第二定律得:

F-Ff=ma

则匀加速的牵引力为:F=Ff+ma=(5×103+5×103×0.5)N=7.5×103N

由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为:

v=

P0
F
=
60×103
7.5×103
m/s=8m/s

由v=at可得:

这一过程维持的时间为:t=

v
a
=
8
0.5
s=16s

答:(1)汽车所能达到的最大速度是12m/s

(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持16s.

单项选择题
单项选择题